هیدروژن سفید، سوخت پاک و ارزان آینده؟/ آخرین منبع انرژی پاک اروپا

به نقل از خبررسان، هیدروژن سفید به گفتن سوخت آینده معارفه شده است. این ماده، وقتی که می‌سوزد گرما و آب از خود ساطع می‌کند که آن را به جایگزینی دلنشین برای سوخت‌های فسیلی تبدیل کرده. اما زیاد تر حجم تشکیل هیدروژن اکنون به گاز یا زغال سنگ متکی است؛ آن هم در فرآیندهایی که دی‌اکسید کربن بسیاری انتشار می‌کنند. هیدروژن سبز، که با منفعت گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر ساخته می‌بشود، یک جانشین امیدوارکننده اما گران قیمت اراعه می‌دهد.

زمین ذخایر عظیمی از هیدروژن طبیعی دارد که می‌توان آنها را از زمین استخراج کرد.

کشف عظیم این هیدروژن به کلمه سفید در فرانسه در اغاز سال جاری علتایجاد شوق شد؛ چرا که می‌تواند به یک منبع انرژی پاک، ارزان و تجدیدپذیر تبدیل بشود.

سوئیس نیز در ادامه جستجو را اغاز کرد که به اکتشاف هیدروژن طبیعی در کانتون Graubünden در فصل بهار منجر شد. در تابستان، این سرزمین کاوش سنگ‌ها را در واله برای ذخایر زیاد تر اغاز کرد.

هیدروژن سفید چیست؟

به نقل از یورونیوز، هیدروژن زیاد‌ترین عنصر شیمیایی روی زمین است و به طور طبیعی در همه چیز از آب گرفته تا گیاهان وجود دارد. با این حال، تا همین اواخر، مقادیر قابل توجهی از گاز هیدروژن به شکل خالص آن در داخل زمین وجود نداشت.

یک کشف اتفاقی در مالی در سال ۲۰۱۲ انجام شد. گمانه‌ای که ده‌ها سال قبل در یک چاه حفر شده می بود، هیدروژن طبیعی تقریباً خالص انتشار می‌کرد.

از آن زمان، زمین‌شناسان به طور فزاینده‌ای برای استخراج ذخایر این گاز طبیعی که فکر می‌بشود از طریق عکس العمل‌های آب و مواد معدنی شکل می‌گیرد، از زیر سطح زمین آزمایش می‌کنند.

برخلاف ذخایر سوخت‌های فسیلی که میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا راه اندازی شوند، هیدروژن سفید یا طبیعی به طور مداوم مجدد پر می‌بشود.

آیا هیدروژن سفید آینده انرژی ایمن و پاک است؟

تا این مدت دقیقاً اشکار نیست که رسوبات هیدروژن سفید چطور راه اندازی خواهد شد و آیا از نظر تجاری قابل منفعت‌برداری می باشند یا خیر؟ استارتاپ‌ها و دانشمندان در حال بازدید این امکان با نتایج امیدوارکننده‌ای می باشند.

دکتر مایکل وبر، استاد منبع های انرژی در دانشگاه تگزاس، می‌گوید: «زمین مکان‌های بسیاری دارد که شرایط مناسب را برای تشکیل و انباشت طبیعی هیدروژن دارا می باشند و می‌توان این ذحایر را برای منفعت گیری استخراج کرد.»

خبر خوب این است که تشکیل این منبع هیدروژن زیاد تمیزتر از راه حلهای جاری گازی کردن زغال سنگ، اصلاح متان یا الکترولیز آب است.

اگرچه زیاد تر حجم هیدروژن طبیعی به گمان زیاد در مکان‌های دور از ساحل یافت می‌بشود، اما ذخایر در استرالیا، اروپای شرقی، فرانسه، عمان، اسپانیا و آمریکا و این چنین در مالی، آفریقای غربی کشف شده است.

در ماه مه، ذخایر بزرگی از هیدروژن سفید به طور اتفاقی در منطقه لورن فرانسه کشف شد. یک تیم تحقیقاتی از آزمایشگاه GeoRessources دانشگاه لورن، مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) و تولیدکننده انرژی La Française de l’Energie آن را در میانه آزمایش سطوح متان در خاک اشکار کردند.

آنها اکنون در حال حفاری عمیق‌تر می باشند تا بفهمند دقیقاً چه مقدار هیدروژن وجود دارد، اما پیش‌بینی می‌کنند که می‌تواند نزدیک به ۴۶ میلیون تن معادل بیشتر از نیمی از تشکیل سالانه جاری هیدروژن خاکستری در جهان باشد.

در همین حال، در شمال شرقی اسپانیا، شرکت اکتشاف Helios Aragón می‌گوید: «مخزنی با بیشتر از یک میلیون تن هیدروژن را اشکار کرده است که تصمیم دارد حفاری آن را در سال ۲۰۲۴ اغاز کند.»

این یک جانشین ارزان برای هیدروژن سبز است که اکنون تقریباً ۵ یورو برای هر کیلوگرم قیمت دارد. بر پایه گزارش پایگاه خبری و تحقیقاتی Science ، هیدروژن سفید تنها ۰.۵۰ یورو به ازای هر کیلوگرم است.

مشکلات هیدروژن سفید

با این حال، هیدروژن سفید امکان پذیر یک راه‌حل معجزه آسا برای بحران انرژی نباشد.

برخی از دانشمندان می‌گویند فقدان داده‌ها در رابطه نشت هیدروژن و صدمه احتمالی که می‌تواند تشکیل کند، مشکلی برای صنعت در حال گسترش است.

اگر هیدروژن به اتمسفر نفوذ کند، می‌تواند غلظت مولکول‌هایی را که گازهای گلخانه‌ای را در آنجا از بین می‌برند، افت دهد و مزایای زیست‌محیطی آن را خنثی کند. افتفناوری برای نظارت بر نشت هیدروژن می‌تواند نقطه کوری برای این انرژی باشد.

دکتر وبر می‌گوید: «همانند دیگر منبع های هیدروژن، هیدروژن طبیعی باید با دقت مورد منفعت گیری قرار گیرد تا خطرات ایمنی افت یابد و از نشت جلوگیری بشود. اما امکان پذیر آنچنان که برخی اعتقاد دارند خطر زیست‌محیطی قابل توجهی نداشته باشد.»

بر پایه تحقیقات در UT Austin تاثییر غیرمستقیم گرمایش کره زمین ناشی از انتشار کردن هیدروژن در قیاس با دیگر اثرات گازهای گلخانه‌ای زیاد کم است، به این علت خطرات ناشی از نشت هیدروژن ناخواسته جزئی است.

با این حال، نشت تنها نگرانی در زمان انتقال هیدروژن نیست. این ماده، به شکل گاز فضای بسیاری را اشغال می‌کند و برای مایع شدن به دمای -۲۵۳ درجه سانتیگراد نیاز دارد که می‌تواند زیاد گران باشد.

مشکل دیگر افتخطوط لوله و سیستم‌های توزیع هیدروژن است. صنعت سوخت‌های فسیلی می‌تواند در نهایت از زیرساخت‌های حاضر همانند خطوط لوله گاز برای انتقال منفعت گیری کند. با این حال، دانشمندان می‌گویند که هیدروژن می‌تواند به لوله‌های فلزی صدمه بزند و تبدیل ترک خوردن لوله ها بشود.

مولکول‌های هیدروژن نه تنها زیاد کوچک‌تر و سبک‌تر از مولکول‌های حاضر در متان می باشند، که مهار آنها را سخت‌تر می‌کند، بلکه زیاد انفجاری‌تر از گاز طبیعی هم می باشند که نگرانی‌های ایمنی را افزایش می‌دهد.

به حرف های ساینس، اینها برخی از دلایلی می باشند که پمپ‌های حرارتی و خودروهای برقی با باتری را بر جانشین‌های مبتنی بر هیدروژن برتری خواهند داد.

این سوخت می‌تواند برای وسایل نقلیه سنگین که به راحتی نمی توانند از باتری‌ها منفعت گیری کنند، همانند کامیون‌ها، کشتی‌ها و هواپیماها، و این چنین صنعت فولاد و فرآیندهای شیمیایی همانند تشکیل کود، مناسب‌تر باشد.